更新时间是: 2007-12-27 10:02:05

 

 

2005年 第17卷 第6期

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文章题目

作 者

摘  要

仿真科学的发展及形成 王子才 仿真技术在经历了发展阶段，成熟阶段和高级阶段之后，现在进入了以复杂系统仿真为研究对象的新阶段。仿真科学是在现代科学技术发展条件下形成的综合交叉科学。仿真科学包括三个基础理论：模型论、方法论和科学方法、评估理论。模型是对系统及其性质进行定量描述的最直接最清晰的科学手段之一。系统仿真应该遵循系统论确定各种方法。系统仿真领域研究的另一个重要问题是仿真系统的性能评估。性能评估包括仿真系统的可靠性、可维护性、系统功能、仿真的可信度等，其中仿真可信度是最重要的指标。
军事转型中的仿真科学与技术 王精业 军事转型是军事变革的主要内容，仿真科学与技术是军事转型中的重要的支柱，从国防战略到联合作战概念再到联合作战能力的过程中，仿真科学与技术起到了发现、验证、创新的作用。仿真系统是装备，仿真能力是战斗力的观点已成为共识。在逐步解决仿真可信性问题的基础上，加强仿真科学与技术的理论和公共基础环境的研究，将对军事变革起到重大的支撑作用。
仿真与教育 吴重光 仿真科学与技术不仅是一种新的教学方法、是一种实践与实验教学的新手段，而且是未来智能化教学的基础。以上观点在实际应用中得到证实。
基于知识的产品开发集成系统研究与应用 李少波, 谢庆生 研究了基于知识的产品开发集成系统的关键技术、应用架构、技术开发与应用实现等方面的内容，提出了基于知识的产品开发集成系统体系结构，原型系统功能构架体系结构，产品开发流程描述，在研究分析设计知识定义及基于“规则+实例”的包括加权频率属性约简等算法的推理机制的基础上，构建知识库系统，进行基于知识的产品开发集成系统集成平台的开发与应用实现，实现的原型系统具有机械设计和电子设计集成智能辅助功能。
基于网络中心战概念的虚拟战场建模/仿真技术 汪 洲，彭晓源，李 宁 信息技术的发展引发了军事领域的变革，演化出网络中心战这一新的战争思想与形态，信息技术本身（特别是建模/仿真技术）又为研究这一变革提供了有效的手段。首先简要阐明网络中心战的核心思想，进而指出利用建模仿真手段研究网络中心战的意义与途径，然后围绕构建基于网络中心战概念的虚拟战场的各项关键技术展开探讨，重点是基于网络中心战概念的虚拟战场的体系结构设计，目的是提出开发此类系统时所应遵循的公共框架，对于其他各项建模关键技术也做了简要论述。
基于粘贴系统求解TSP问题 董亚非,谭刚军,张社民 旅行商问题，简称为TSP问题，是困难的NP完全问题，在工程实践中具有广泛的应用。利用常规的计算方法求解这个问题，计算所需的时间是随着问题规模的增大以指数形式增加的，因而无法有效的解决此类问题。DNA计算是一种新兴的计算方式，粘贴系统模型是其中基于粘贴运算的一种DNA计算的抽象模型。通过将旅行商问题转化为求赋权图中权值最小的Hamilton圈，利用粘贴系统模型的巨大并行性，可以有效的求解旅行商问题。
计算机生成兵力中的模型管理 马耀飞龚光红彭晓源周 波，王亚男 模型库管理系统(MBMS)原型系统被开发用来管理以COM规范封装的仿真模型。若干关键技术，包括COM/DCOM、IDL、XML，构成了此系统的应用基础MBMS被首先应用在CGF系统中。初步测试表明，此系统能够满足管理大量模型的需要。使用此系统，开发者能够迅速发现需要的模型；通过浏览模型信息，能够充分了解模型的使用方法。这大大加快了仿真应用的开发过程。
基于SCFNN的网络控制系统远程控制器设计 李 毅，彭勤科，胡保生 提出将自组织模糊神经网络（SCFNN）应用于网络控制系统（NCS）中的远程控制器的设计。SCFNN的学习过程包括结构学习和参数学习两个阶段。结构学习的目的是对输入空间进行合理的模糊划分并动态地生成一组模糊逻辑控制规则，而参数学习是通过有监督梯度下降法来调整隶属度函数的参数以及模糊规则中结论部分的权值。最初的SCFNN只有输入节点和输出节点，而经过在线学习后逐步生成隶属度函数节点和规则节点。对基于Profibus-DP网络的网络控制系统进行测试，并与采用修正Ziegler-Nichols法设计的控制器的控制效果进行比较，结果表明基于SCFNN思想设计的远程控制器在网络控制系统中能够获得满意的控制效果。
面向对象技术和UML在剧情产生系统中的应用 李玉萍，毛少杰，张桂林 把面向对象技术和UML应用于C3I仿真试验平台的剧情产生系统开发之中，建立了面向对象的剧情产生系统架构。通过使用UML分析与设计剧情产生系统，增强了建模的直观性和易理解性，并使剧情产生系统软件具有软件架构稳定、模型重用性好、用户使用方便、易于并行仿真等优点。
径向电磁轴承的灰色系统控制与数值仿真 谢庆生, 陈伦军, 罗延科, 马艳萍 应用灰色系统去余控制理论，以径向电磁轴承为对象，提出该轴承的灰色系统控制方法，以实现对转子的稳定控制，并进行了数值仿真。建立了径向电磁轴承转子系统的动力学模型与传递函数，按照灰色系统理论设计了控制系统，由数值仿真结果表明，该转子系统能实现稳定良好的控制效果。
永磁同步电机位置跟踪控制器及Backstepping方法建模 沈艳霞, 吴定会, 李三东, 纪志成 针对永磁同步电机（PMSM）绕组相电流和转速强耦合特性，基于backstepping方法设计了高性能的位置跟踪控制器，并建立了采用该控制器的PMSM伺服系统仿真模型。仿真结果表明，用backstepping方法设计的PMSM控制系统可以获得很好的跟踪效果，并且其滤波跟踪误差迅速以指数特性收敛到零，具有很好的位置伺服控制特性。
产品开发过程资源管理及其仿真 祖 旭，黄洪钟，周 峰，古莹奎 资源建模是现代产品开发过程管理的一个重要问题。首先分析了产品开发过程中的资源及其属性和分类，形成了可以在仿真模型中应用的资源类。应用有色Petri网仿真软件，建立了基于资源分配和控制的产品开发过程模型。在对模型的交互式仿真过程中，实现了对资源使用性能的定量分析和资源优化配置。从仿真结果看，该方法具有很好的应用价值。
有限缓冲区下的多生产线效益计划模型及仿真 蒋 珉, 王廷平, 严洪森 大型产品的生产往往需要在不同的生产线上进行，各生产线之间构成了上下游结构关系，给生产计划的制定带来新的问题。研究了一类带有限缓冲区的上下游生产线协调生产计划的模型，建立了上下游生产线部件成品关联结构，并根据该关联结构建立了一种多生产线协调效益计划模型。通常情况下，该模型是非线性的并且维数将很大。为了便于求解，提出了一种快速的求解方法——模型分解方法。该方法可以将原来的高维模型分解成若干个较小规模的模型，从而可以大大地提高求解速度。仿真结果表明，该方法可以方便对此类模型进行求解，是有效可行的。
具有紧急消息的航电总线Petri网建模与性能分析 张建东, 高晓光, 吴 勇，史国庆 在航空电子综合化系统的设计过程中，总线系统的性能指标与整个航电系统的总体指标有着密切的关系。给出了一套完整的基于确定与随机Petri网的综合航电总线系统的性能评价的模型和算法。通过对总线系统的确定与随机Petri网模型的求解，给出了具有紧急消息的总线系统的两个重要性能指标总线负载、延迟时间，通过对性能曲线的分析，可以为综合航电系统的设计和完善提供重要的理论依据。
新型歼击机空中加油飞行仿真建模研究 隋成城，由 勇，杨永田，由俊生 空中加油是提高飞机作战能力的重要手段。空中加油模拟训练成了培养飞行员空中加油技术的重要途径。空中加油飞行的数学建模是模拟加油飞行的理论基础，它直接关系到模拟飞行的逼真程度，关系到模拟加油训练的效果。研究了大型授油机尾流的形成和分布特点，分析了受油机在不同位置进入尾流时飞机所受的影响，提出了相应的数学建模方法。同时分析了新型歼击机在加油过程中飞机质量和重心的变化规律和对飞行性能的影响。
一种基于SDG用于危险分析的新型定性仿真技术 张贝克, 吴重光 安全已经成为世界各国政府面临的一个重要问题。由于安全研究的实验无法在真实工厂中进行，因此仿真技术已经成为研究和解决安全问题的一个核心基础。然而，对于真实化工工厂的精确定量数学模型由于规模庞大和复杂而难以获得与计算。与此相反，定性模型相对容易建模，计算也相对较快。我们提出了一种基于符号有向图的定性仿真技术。它能够有效地针对复杂系统中各个组件间的原因与后果关系。通过网络拓朴和专家规则，SDG模型可以有效地找出系统中潜在的危险。结合目前最为广泛应用的过程危险分析方法，即HAZOP，提出一种新的SDG-HAZOP方法，以代替目前的人工安全分析。最后以65t/h锅炉为例，展示并讨论该新方法的优、缺点。
面向对象Petri网在舰炮武器系统建模中的研究 刘 舟，朱齐丹，朱 伟，安晓东 研究并实现了一种基于Petri网的系统建模方法，它将面向对象技术与Petri网相结合，从而综合了两种方法的优势，降低了Petri网模型的复杂性，增加了Petri网的应用范围。舰炮武器系统是一种大规模的、复杂的并具有并发性、分布式、非确定性等特点的系统，因此我们应用面向对象的Petri网（OOPN）对其进行了建模。通过对舰炮武器系统的建模，我们发现面向对象的Petri网建模方法可以有效的降低系统模型的规模和复杂性。
基于信息似然比的导弹落点仿真可信性分析 张湘平贺汉根谢红卫胡德文 从理论上给出了关于导弹落点仿真的可信度定义；运用Bayes方法推导了仿真可信度的计算公式，并利用信息似然比的概念解决了仿真可信度计算中若干关键问题；通过分析仿真可信度与仿真费用之间的相互关系，得到了一个有意义的结果，即：它们之间的关系可近似用sigmoid函数来描述。
基于优化熵函数二维最大熵阈值算法改进 杨 姝，高立群，边丽英 根据熵函数在等概率场下取到最大值性质，对二维最大熵阈值法中的熵函数进行优化，将熵函数中对数和乘积运算简化为减法运算，得到目标函数具有意义明确、形式简洁、计算速度快的二维阈值自动选取方法。该法在保持二维最大熵阈值法对图像分割效果同时，又大大提高阈值选取速度，增强算法实时处理能力。这些结论正确性，既从理论推导过程中得到证明，也从对足迹图像分割的大量实验中得到验证。这种方法是保持二维最大熵阈值法分割效果不变、具有更快计算速度和实时处理能力、并在足迹图像分割中得到较好应用的一种自动阈值选取方法。
基于VORONOI图的无人机空域任务规划方法研究 叶媛媛, 闵春平, 沈林成, 常文森 无人机任务规划系统对充分发挥无人机自主控制与飞行和自主执行任务的能力起着十分关键的作用。在分析VORONOI图的性质的基础上，以压制敌防空火力作战任务想定为背景研究基于VORONOI图的无人机任务规划技术，重点讨论了规划环境建模、航路代价计算和初始航路选择问题。最后对该方法进行了时间和空间性能分析。
井筒内旋转抽油杆柱动力学仿真 刘巨保，罗 敏, 张 薇 井筒内细长抽油杆柱是石油工程中特有结构，考虑旋转抽油杆柱可能在任意井深和井眼圆周方向上与井筒产生的碰撞接触，建立了旋转抽油杆柱动力学模型，并采用动力间隙元和空间梁单元、Newmark法进行仿真。经B3-4-P31等井的应用表明：通过仿真设计的抽油杆柱和扶正器安放位置，能够在井下安全可靠工作，避免了抽油杆柱发生脱断、偏磨事故。该方法已在大庆油田得到应用，也可以在其它油田推广应用。
基于LS-SVM的燃料电池控制建模的研究 李 曦, 曹广益, 朱新坚，苗 青 由于直接甲醇燃料电池数学模型的复杂性难以满足工程上对DMFC控制系统的设计，提出一种基于最小二乘支持向量机建模算法，用具有RBF核函数的LS-SVM离线建立DMFC电堆的非线性模型；仿真和实验结果表明了该建模方法具有建模简单、模型精度高等优点，亦证明了该算法的有效性和优越性。研究结果对直接甲醇燃料电池控制系统的建模和控制具有一定的实用价值。
基于离散余弦变换的红外目标识别算法 冯春环，涂建平，郭 健 提出了一种基于离散余弦变换的红外目标特征描述方法，通过离散余弦变换描述子提取平移、旋转、尺度放缩等变换下不变性的目标形状特征，利用前向传播神经网络学习及识别这些特征向量，对3类不同姿态下的目标图像进行了分类识别，并将所提出的特征提取方法与傅立叶描述子进行比较。仿真结果表明，和傅立叶描述子相比，在保证识别率不变的情况下，采用余弦变换描述法可以减少数据运算量和运算时间。
采用遗传算法的中轨区域通信星座优化设计 郦苏丹，朱 江，李广侠 区域通信星座的研究具有重要的现实意义,给出一种利用遗传算法设计中轨区域通信星座的方法.首先分析、确定中轨通信星座优化涉及的轨道控制参数，然后讨论了星座覆盖性能的评价准则，对星座系统的轨道控制参数集进行二进制编码后，利用遗传算法来获得对服务区具有最佳覆盖性能的星座类型。为了验证该方法的有效性，选择我国本土的一块区域，以最大覆盖率为目标进行仿真，结果表明该方法可以在给定条件下获得性能良好星座方案。
改进的PCNN与Otsu的图像增强方法研究 李国友，李惠光，吴惕华 提出了基于改进脉冲耦合神经网络(PCNN)与Otsu的图像模糊增强方法，该方法即可有效地去除噪声，又能根据图像灰度性质自动选取最佳阈值，并采用模糊集理论实现了图像的增强。计算机仿真表明，该方法可得到优于传统方法去噪和增强效果，从而验证了该方法的有效性、合理性。
无失效指数分布参数的模糊加权最小二乘估计 李 正，宋保维，毛昭勇 无失效数据的出现，使分布参数的估计成为可靠性评定的又一关键问题。在对指数分布进行参数估计时，引入模糊加权系数，利用模糊加权最小二乘估计对数据进行回归拟合，推导出模糊加权失效率的估计式。由于无失效数据失效概率的确定对参数的估计结果有较大的影响，以减函数法确定失效概率的Bayes估计，并进行模糊加权线性回归。回归结果与常规线性回归结果相比，更接近工程实际。
用模拟退火差异进化算法进行匹配场反演 邹士新，马远良，杨坤德，张翼鹏 分析了模拟退火算法与差异进化算法单独应用于匹配场反演时的局限性，构造一种结合两种算法优点的混合算法。模拟退火算法对差异进化算法的种群进行扰动，保留了差异进化算法的并行特性；在差异进化算法中引入模拟退火算法的重要性抽样思想，增强其逃离局部最优的能力, 差异进化算法对目标函数梯度信息的利用仍然保留。仿真研究表明，混合算法在寻优时间与效率上达到了较好的平衡。
基于神经网络的交通平衡求解算法 董敬欣, 吴建平 研究目标在于采用神经网络方法替代传统的交通分配方法。回顾了交通网络平衡条件下实现交通网络配流的解析方法，然后提出了采用人工神经网络模拟处于交通平衡状态的运输网络，进而替代传统的配流方法的思想。定义了交通流的平衡函数和交通流平衡态的概念，证明了用神经网络来识别交通流的平衡状态的可行性。提出采用反向传播神经网络来模拟交通平衡状态的原则和方法，并建立了训练神经网络的判据，提出了判断神经网络模型效果的评价方法。最后，通过实例证明了良好训练的神经网络可以替代传统的交通分配，而且，容易把交通管理策略考虑到分配的过程中，并且能够改善配流速度。
风浪中船载直升机着船预报仿真系统 周 波, 石爱国, 万 林, 蔡 烽 实施海上搜救、垂直补给的船载直升机，可以藉助着船时机预报新技术，在大风浪中安全着船。本系统利用膜电位姿态测量系统和ACL 8112PG数据采集卡完成数据采集和转换，利用软件包记录数据，并进行实时的预测和数据显示；利用多步预测算法来延长预报时间，并对综合考虑横摇、纵摇和垂向速度三种运动的预测效果进行评估。本系统可以自动生成海浪时历和舰船摇荡时历，为研究直升机着船的安全性提供仿真平台。
分布交互仿真核心软件XRTI的深入分析研究 张新明，薛晓明，熊光泽 NPS(Naval Postgraduate School)开放资源XRTI(Extensible Run-Time Infrastructure)的发布为揭开分布交互仿真核心软件XRTI内情提供了机会。在深入剖析XRTI源代码的基础上，给出XRTI的主要软件组件实现细节及各组件间的详尽关系；并通过对其中典型信息流的跟踪分析向读者展示了XRTI内部结构和工作原理的细节，可作为开发和应用XRTI软件重要参考。
计算机仿真系统生成工具SIMS的设计与实现 王 雷，王 旭，李 巍 分析了当前仿真系统快速生成技术，提出了基于体系结构模型与部件生成技术相结合的方法。定义了一套通用的指令集描述语言IDL，生成相应的功能部件；设计并实现了一个支持多种体系结构的计算机仿真系统快速生成工具SIMS。最后介绍了两个利用SIMS开发的仿真器MIIS和PSE。
HLA时间管理中死锁的解除 胡依娜，侯朝桢，唐京桥 时间管理服务是高层体系结构HLA（High Level Architecture）的重要组成部分，而考虑不全面的时间推进机制和算法会导致死锁，进而导致整个仿真系统无法向前推进。讨论了死锁出现的原因，对Frederick算法存在的不足之处进行了修正，提出了改进的身高测量法，并证明了这种方法不会产生死锁现象。在设计一个联盟时可考虑使盟员灵活地使用保守和乐观两种时间推进机制，并在对保守盟员计算GALT时使用改进的身高测量法，这样就可以在仿真过程中有效地避免死锁的产生。
基于红外传感器的仿生机器鱼自主避障控制 桑海泉王 硕，谭 民，张志刚 提出了一种集成多个红外传感器、具有避障能力的仿生机器鱼的设计及实现；根据避障任务的要求，设计了仿生机器鱼的8种基本运动，给出了一种智能控制方法用于仿生机器鱼的避障控制，实验结果表明了这种方法的有效性。
分层分布式Ad Hoc网络拓扑模型的研究 杨盘龙, 田 畅 以战术互联网络应用环境为背景，对分层分布式Ad Hoc网络拓扑仿真模型进行了研究，提出了“分层分阶段拓扑生成算法”，拓扑仿真结果与实际网络拓扑特点相吻合。利用仿真平台GlomoSim，将不同网络拓扑连接情况的组网性能参数相比较，发现分层分布式Ad Hoc网络拓扑对系统组网效率影响较大。
综合集成技术在虚拟样机测试与评估中的应用 杜湘瑜邱晓刚段 红，黄柯棣 从定性到定量的综合集成法是处理复杂系统问题的方法论。面向虚拟样机测试与评估（VPT&E）这一多层次、人在回路、知识密集的复杂系统，提出基于定性与定量综合集成的虚拟样机测试与评估过程，并利用综合集成研讨厅思想和Agent技术，进行了虚拟样机测试与评估综合集成系统的框架设计。
基于Web Services的虚拟文物博物馆架构 鲍 泓, 刘宏哲 分布于各处的数字博物馆异构特性使它们之间难以互通互联，这使数字博物馆的优越性难以充分发挥。Web Services将集成技术延伸到了web上，是目前集成异构平台的理想实现技术。基于本体（Ontology）的数据表示模型为更好的进行语义检索提供了基础。探讨和设计将以上技术用于构建网上虚拟文物博物馆, 给出采用这种架构设计的系统的性能测试结果与比较评价。
虚拟现实技术在油气集输仿真培训中的应用 任伟建, 张正辉, 董宏丽, 王爱军 使用实时三维建模软件MultiGen Creator建立油气集输过程三维模型的等级数据库结构。针对因模型容量过大而降低交互速度这一问题，采用分组LOD和Creator绑定Vsimplify插件技术，利用Garland简化算法和三角化算法对模型进行优化，同时采用模型拾取技术，使仿真培训效果逼真，交互速度快。操作人员可以从任意距离和角度观察油气集输的各个过程，了解生产设备的内部构造及生产环节的动态运转过程。
面向对象的战略态势表现系统研究与设计 薛宝仪，张 昱，梁 东，胡晓峰 提出了一种基于面向对象的战略态势表现系统研究与设计思路。按照这种思路，首先，基于UML规范对态势表现系统进行分析，生成系统的角色和使用案例；其次，把要表现的态势元素封装成态势对象，并构造态势对象类和态势表现类，实现态势内容和表现方法的分离；再次，从面向对象的角度设计出一种访问效率高、扩展性强的态势数据库；最后，采用面向对象的方法进行系统框架设计，生成系统的类框架图。
基于神经网络自整定PID控制策略及其仿真 牛建军，吴 伟，陈国定 提出了在RBF网络辨识Jacobian 阵基础上,将BP网络引入PID控制参数在线整定的算法,算法可以实现PID控制参数的自动在线整定和优化;给出了在Matlab平台上实现算法的步骤;并通过实例仿真进一步证明了算法的可行性和优越性。
一类状态不完全可测时滞系统的镇定问题 米 阳，关治洪，李文林，井元伟 考虑了一类状态不完全可测时滞系统的镇定问题。对于状态不完全已知的时滞系统，利用线性矩阵不等式和系统变换技巧，给出了时滞系统的观测器的具体构造，并且基于设计的观测器，给出了系统的稳定性判据和只包含观测状态的控制律。由于判据中需要的参数是由线性矩阵不等式解出的，不是事先估计选定的，减少了结论的保守性。最后给出了数例仿真，通过Matlab软件的仿真，说明了所设计方法的有效性。
双波段红外传感器目标跟踪集中式航迹起始方法 赵 辉，孔祥维，吴新建 航迹起始做为多目标跟踪技术中的关键问题，得到了广泛的重视和研究。雷达跟踪系统的航迹起始技术已经非常成熟、完善了。然而对于双波段红外传感器跟踪系统，由于各个波段的红外传感器对特定的目标表现出不同的检测特性。在研究雷达跟踪系统时采用的目标探测概率趋近1的假设是不成立的。所以，将分布式航迹起始,然后进行航迹互联的方法原封不动的应用到双红外系统中是否可行需要进一步讨论。提出了一种适合于双波段红外传感器的集中式航迹起始方法，理论推导和仿真试验都表明与分布式航迹起始方法相比，在稀疏噪声、传感器探测概率不高的情况下，这种集中式航迹起始方法具有更好的性能。
基于多模自适应滤波的无人机控制系统故障诊断 贾彩娟，祝小平，周 洲 建立了无人机控制系统传感器和执行器的全局故障和局部故障的模型，在此基础上应用多重模型自适应卡尔曼滤波方法对其传感器和执行器的各种软硬故障进行诊断，应用所建立的数学模型与方法，对无人机的三个传感器和两个执行器的局部与全局故障进行了仿真计算。在仿真过程中发现，此方法的诊断准确度高,无延迟报警,算法简单，仿真结果验证了该种方法的有效性。
新能源分布式发电系统的能量互补控制研究 王 健, 康龙云, 曹秉刚 介绍了基于可再生能源的分布式发电系统的结构，并针对这套系统提出了能量互补控制原理，建立了系统的数学模型，为了改进系统的性能设计了矢量控制算法。在系统的风机模拟器和飞轮上的仿真与实验结果证明，提出的能量互补控制能够很好地调节储能单元存储和释放能量，因此能够保持分布式发电系统地稳定输出。
分布式被动传感器网异步采样下的机动目标跟踪 刘宗香，谢维信，杨 烜，黄敬雄 针对分布式被动传感器网的特点，提出了一种异步采样条件下机动目标跟踪方法。该方法采用交互式多模型概率数据互联滤波器跟踪机动目标。为启动滤波器，采用最大似然法估计目标初始状态；为适应异步观测条件，提出了马尔可夫转移概率计算方法。仿真实验表明，在分布式被动传感器网中采用该算法能有效进行机动目标跟踪。
船舶运动航向自适应非线性控制的仿真研究 杜佳璐，郭 晨，张显库 针对参数未知的船舶航向非线性控制系统数学模型，考虑船舶操舵伺服机构特性的情况下，船舶航向控制问题成一个虚拟控制系数未知的非匹配不确定非线性控制问题。引入Nussbaum函数，并采用逆推(backstepping)技术，成功地解决了上述困难，设计了船舶航向自适应非线性控制器；借助Lyapunov函数证明了所设计控制器使最终的闭环非匹配不确定船舶运动非线性系统中的所有信号有界，系统的实际航向自适应地保持设定航向。以大连海事大学“育龙”轮为例进行仿真研究,结果证明所设计控制器是有效的.
一类多关节机器人系统的模糊滑模控制算法仿真 孙炜伟, 武玉强 针对具有参数不确定性的多关节机器人动力学系统，提出了一种基于模糊逻辑的滑模控制方案。该方案采用模糊滑模跟踪控制设计，柔化了控制信号，减轻了一般滑模控制的抖振现象。利用李亚普诺夫定理证明了闭环模糊控制系统的稳定性和跟踪误差、控制信号的有界性。仿真结果表明了所提出的控制策略是有效的。
水中主动声探测仪集成化控制电路设计与仿真 赵国库，陈荷娟 从提高水中主动声探测仪的工作性能和抗干扰能力的角度出发，采用CPLD(复杂可编程逻辑器件)代替分立元件进行控制电路的集成化设计，在Xilinx foundation series3.1软件平台上，采用自顶向下的方法，使用VHDL（超高速硬件描速语言）对电路的功能和相互之间的连接进行描述。软件自动完成VHDL源程序的分析、综合、优化及硬件下载，并对设计进行了逻辑仿真与时序仿真。结果表明，采用CPLD完成的控制电路集成化设计功能正确，设计效率高，满足小型化、高可靠性和低功耗的要求。
UKF滤波方法及其在车辆导航状态估计中的应用 张传斌, 田蔚风, 金志华 在车载导航系统中，通常采用EKF作为状态估计方法提高导航的精度。由于EKF进行非线性估计存在一些缺陷，因此将其用于导航系统的非线性估计时，存在估计误差，从而影响导航系统的精度。为了获得更高的导航精度，将一种新的滤波方法—UKF方法用于车载导航系统的状态估计中。对一个车载DR/GPS组合系统，将EKF和UKF方法分别进行了滤波仿真。仿真结果表明：在车载导航状态估计中，UKF方法优于EKF方法。
桥式起重机消摆控制仿真研究 董明晓, 郑康平, 张明勤 桥式起重机包含挠性机械环节，小车和桥的速度变化必然引起载荷摆动，起升运动加剧了摆动的复杂性。提出一种能有效消除载荷摆动控制算法，将最小最大优化方法引入控制器设计中，在系统参数变化范围内最小化最大残留振荡能量，得到最小最大时滞滤波器。该滤波器对起升运动引起的系统参数变化不敏感，有很强的鲁棒性，能很好消除载荷摆动。控制过程中不需要反馈信号，易于工程实现。
一种基于H.264的细粒度多适应性视频编码算法 蒲菊华，熊 璋，侯亚荣 提出了一种基于H.264的细粒度多适应性编码算法并对其进行了仿真实验。该算法综合运用了MP（Matching Pursuit）变换和位面编码等细粒度编码技术，灵活地将MP变换结果分为两个层次的码流，帧间预测也采用了两级预测模式，生成了多层次细粒度的视频压缩码流。该算法输出码流具有精细可调性，能自适应网络带宽变化，对于解决视频应用在现有尽力而为网络上所面临的带宽波动和异构等问题有着重要意义。仿真实验证明了该算法的恢复质量和可伸缩性。
机构及面部柔性体混合模型下的仿人头机器人行为仿真 孟庆梅，吴伟国，王 瑜 在仿人头部机构设计基础上，利用现有软件分别建立头部机构刚性模型及面部柔性体模型。在混合模型下进行基本面部表情、以及表情与头部动作协调行为的仿真研究，得到较为满意的结果,验证了面部表情的设计与理论研究。为进一步设计、研制高度集成化仿人头像型机器人提供一定数据基础。
信息化战争体系对抗探索性仿真分析方法研究 杨镜宇, 司光亚, 胡晓峰 针对战争复杂问题探索性分析评估的需求，基于国防大学战争模拟系统，提出了进行探索性仿真分析评估的框架。在此基础上，分别从复杂问题的探索性分析、分析结果的实时仿真和模拟结果的综合集成三个方面，对信息化战争体系对抗的探索性仿真分析方法进行了具体地研究，并以战术弹道导弹攻防体系对抗为例，简单描述了仿真应用的构造过程。
主动式红外条件下的视景仿真技术 张小超，鲁鹤松，王精业 夜视条件下的视景仿真是VR虚拟环境中的关键技术。现代高科技兵器都配备有夜视装置，在虚拟战场演练和训练模拟器的视景系统中应该支持对夜视仪成像的仿真。结合主动式红外工况下虚拟场景的实现，阐述了主动式红外的成像原理；介绍了其视景仿真实现的基本思路；对移动光源的使用进行了详细的阐述；介绍了场景材质的使用和视口遮蔽光圈的制作方法及其应用。
弹道导弹激光引信测距性能研究 邓方林, 张翼飞, 杨 辉 激光引信在弹道导弹上被用于测量并控制弹头的爆炸高度。为研究激光引信的测距性能，在给定引信的测量高度指标后，基于脉冲激光测距方程及雪崩光电二极管输出信噪比计算公式，仿真得到了在不同探测器接收口径及不同大气能见度条件下，激光引信接收信噪比随激光器峰值功率变化曲线，确定了满足一定虚警概率和发现概率条件下所需激光器的最小峰值功率值，并分析了接收口径及大气能见度对激光引信测距性能的影响。
基于UML的铁道车辆动力学仿真建模研究 王 珏，李 治 铁道车辆动力学仿真活动包括仿真软件开发和使用软件建模仿真两个阶段。以面向对象的观点和方法重新研究了铁道车辆动力学仿真建模的需求和仿真软件设计。使用统一建模语言UML记录了3D组态动力学仿真建模需求，系统、部件、状态变量三级结构下的动力学计算机制，仿真软件结构和应用领域中重要的类及其关系。实现了一个基于部件影射的6自由度全量非线性的铁道车辆动力学仿真软件。
无源定位系统的快速航迹起始算法 袁刚才, 吴永强, 张 杰 航迹起始是多目标跟踪过程中面临的首要难题。基于无源定位的特点，提出了一种适用于无源定位系统的快速航迹起始方法，即航迹搜索法。这种方法首先用速度法建立可能航迹，然后利用自适应相关门技术对后续的量测集进行相关，搜索出属于该可能航迹的所有点迹后再进入下一循环搜索新的航迹。实际数据的检验结果证明了这种方法的有效性。
对毫米波制导反舰导弹实施质心干扰的仿真研究 孙永侃，康凤举, 熊正祥 对毫米波制导反舰导弹实施箔条质心干扰进行了仿真研究，采用面目标分析方法研究了考虑切割效应的箔条云雷达截面积仿真模型，讨论了舰船雷达截面积、反舰导弹跟踪、箔条云布放和运动等仿真模型，并提出了基于有足够的有效质心干扰时间、箔条云初始位置布放在反舰导弹末制导雷达跟踪范围之内以及有足够的脱靶距离三个约束条件的箔条质心干扰效果模型。
基于神经网络的无刷直流电机预测控制的仿真研究 王群京，姜卫东，赵 涛，王 智 在无刷直流电动机高性能速度跟踪系统中，由于PI控制的滞后性，无法根据未来动态行为产生较为理想的PWM波形。针对PWM发生器－无刷直流电动机系统，提出基于神经网络的PWM预测控制方法。采用离线训练和在线修正的方法，通过对PWM发生器—无刷直流电动机系统动态行为的在线估计，建立了系统的神经网络模型。最优控制器根据神经网络模型的输入、输出响应产生合适的PWM波形。在Matlab/Simulink环境建立了模型并进行了仿真，结果表明，较之PI控制器，神经网络预测控制具有更好的动态响应性能。
应用PTC电加热器的卫星局部温度控制系统仿真 李运泽，魏传锋，袁领双，王 浚 PTC电加热器使用具有正温度系数(PTC)的热敏材料作为加热元件,其电阻和发热功率可以根据自身的温度变化自发调节，从而达到控制受控对象温度变化的目的。为了研究PTC电加热器在卫星局部温度控制系统上的应用效果，应用集总参数法建立了这种温控系统PTC加热器及受控对象温度变化的动态特性模型，并对这种温度控制系统应用效果进行了仿真分析，仿真结果表明这种PTC电加热器可以起到降低受控对象温度变化幅度、改善卫星热控效果的作用。
一种用于中药配方优化的DNA算法 方 刚，张社民，殷志祥，许 进 提出了一种用于中药配方优化的DNA算法，该算法基于质粒DNA技术。首先将中药配方优化问题转化为求无向图的最大权团问题：选取6种具有抑制大肠杆菌生长功效的中药作为图的顶点，分别做抑菌试验，将它们的抑菌圈直径作为顶点的权。然后两两配对进行抑菌试验以确定它们在图中是否有边连接。这样构造了一个顶点赋权的无向图，这个图的最大权团具有最大的抑菌效力，也是这些中药的最佳配伍。求图的最大权团是一个典型的NP-完全问题，而DNA计算具有求解该问题的能力。该方法的提出探讨了DNA计算实用的可能性。
基于ADAMS的电梯横向振动频域分析及参数优化 傅武军，廖小波，朱昌明 根据电梯横向振动的特点，建立了基于ADAMS的电梯虚拟样机模型。在此基础上分析了导轮系统弹簧刚度和阻尼对轿厢横向振动加速度以及导轮与轿架之间相对位移的影响，同时建立了以轿厢加速度和导轮与轿架之间相对位移的频率响应为目标的结构优化设计模型，并得到了结构优化设计参数。仿真试验表明：无论是频域还是时域，系统响应都得到了改善。
基于MEMS技术的扑翼式微飞行器的研究 左德参陈文元彭松林李智军张卫平 在低雷诺数环境下对长度大约15cm，重量在20～60g的直翅类昆虫的飞行进行了空气动力学的建模研究，对扑翼式微飞行器的系统结构进行了详细的分析论述；通过仿真软件建立了所需要的扑翼飞行机器人的数学模型，并对其进行了仿真研究，从而为扑翼飞行器的研制提供理论依据。
基于键图的电机伺服系统的建模与仿真 赵 轶，张百海 研究电机伺服系统的键图建模方法。使用20-sim软件建立了系统动力部分的键图模型，并使用SIDOPS+语言建立了控制器的模型，对电机伺服系统的阶跃响应和启动过程进行仿真。仿真结果表明，键图建模方法适用于多能量范畴的复杂机电系统的设计与分析。
激光制导武器战场背景仿真系统研制与标定 张金生, 王仕成, 邓方林, 高智杰张黎明 基于漫反射屏、稳压源、调压器、战场背景控制计算机系统和8个PHILIP 2000W长寿命条形卤素灯组成了一套简单实用的战场背景模拟系统，该系统可连续控制照度变化，可模拟不同天气条件下战场背景的杂散光。实验标定表明：在漫反射屏上最大照度可达到44W/m2×mm（1.064mm），照明均匀性优于85%，满足了战场背景光学特性的模拟，适用于某型激光导引头评估。
基于新型的递归BLUE滤波器的IMM算法 王 炜, 杨露菁, 宋胜峰